主要内容

路由规则来减少串扰

这个例子展示了如何使用RF PCB工具箱分析表面电流跟踪和关注的路由需要遵守的纪律而设计混合信号电路板布局。

建立跟踪

分析了电流跟踪,建立一个跟踪使用traceLine对象和可视化。

跟踪= traceLine;跟踪。曾经繁荣= [0 -20 e - 3];跟踪。长度= [10 5 *√(2)10 5 *√(2)20 40 50)* 1 e - 3;跟踪。45角= [0 0 0 90 180 -45];跟踪。宽度= 3 e - 3;跟踪。Corner =“锋利”;图;显示(跟踪)

创建PCB组件的跟踪

使用pcbComponent对象创建PCB堆栈跟踪。使用介质目标函数并创建一个聚四氟乙烯介质。使用traceRectangular对象创建PCB的地平面。分配跟踪、介电和地平面财产的pcbComponent。可视化PCB堆栈使用显示函数。

pcb = pcbComponent;d =介质(“特氟隆”);groundplane = traceRectangular (“长度”,60 e - 3,“宽度”100 e - 3,“中心”,60 e-3/2, 0);pcb。层={微量d groundplane};pcb。FeedLocations = [0 e - 3, -20 e - 3, 1、3; 0 e - 3, 20 e - 3, 1, 3);pcb。BoardShape = groundplane;pcb。FeedDiameter = trace.Width / 2;pcb。ViaDiameter = trace.Width/2; figure; show(pcb);

在PCB表面电流跟踪飞机和地面

电磁模拟信号不同的频率来可视化显示的路径电流流动。每种情况下的正向信号电流限制的痕迹。然而,返回地面电流可以在任何地方流在地上飞机。

使用当前的函数绘制当前分布在100 MHz。

图;当前(pcb、0.1 e9“规模”,“日志”);标题(目前在100 MHz的);

图显示有两个提要位置我之间的红线。e,源和负载,这意味着当前地面上的飞机的阻力最小的路径,并返回直接从源到负载。少量的地面电流沿信号通路(淡红色),尽管这两条路径之间的少量流表示的蓝色的飞机。

随着频率的增加,地平面上的返回电流流完全跟踪下。

使用当前的函数绘制当前分布在500 MHz。

图;当前(pcb、0.5 e9“规模”,“日志”);标题(目前在500 MHz的);

这个数字表明,返回当前地面飞机上只流经跟踪源和负载之间,不流。随着频率的增加,地平面上的返回电流流准确跟踪和下面这个事实可以看到在随后的数据。

使用当前的函数绘制当前分布在2 GHz。

图;当前(pcb, 2 e9,“规模”,“日志”);标题(目前在2 GHz的);

结果表明,地平面上的高频电流流动下的路由跟踪和PCB痕迹在黑板上变得非常重要和必须遵循谨慎避免相声和其他痕迹。

路由与地平面上的差距

对混合信号电路板布局,单独地平面成模拟地和数字地减少这些痕迹之间的干扰。但分裂后的地平面,而不是路由纪律在混合信号电路板设计会导致严重的问题。要理解这一点,使用相同的跟踪了在上一节中,但在地平面上开

使用pcbComponent对象建立PCB的堆栈跟踪。使用traceRectangular建立两个矩形的痕迹,减去这些痕迹从地面创建缝在地上飞机和想象。

pcb = pcbComponent;d =介质(“特氟隆”);groundplane1 = traceRectangular (“长度”,60 e - 3,“宽度”100 e - 3,“中心”,60 e-3/2, 0);slit1 = traceRectangular (“长度”1 e - 3,“宽度”48岁的e - 3,“中心”,20 e - 3, 27个e - 3);slit2 = traceRectangular (“长度”1 e - 3,“宽度”,50 e - 3,“中心”,20 e - 3, -27 e - 3);groundplane = groundplane1-slit1-slit2;pcb。层={微量d groundplane};pcb。FeedLocations = [0 e - 3, -20 e - 3, 1、3; 0 e - 3, 20 e - 3, 1, 3);pcb。BoardShape = groundplane1;pcb。FeedDiameter = trace.Width / 2; pcb.ViaDiameter = trace.Width/2; figure; show(pcb);

地平面的狭缝,上面的痕迹穿过狭缝垂直地如图。

使用当前的函数图5 GHz的电流分布。有缝的地平面下的电流不能直接返回跟踪和需要更长的路线返回通过小关节地面飞机均附呈。

图;当前(pcb, 5 e9,“规模”,“日志”);标题(目前在5 GHz缝地平面的);

结果表明,返回水流走,可能会妨碍组件放置在那个区域,引入噪声组件。所以即使地面分离作为模拟和数字地面,路由的痕迹是非常重要的设计PCB减少串扰和噪声。

引用

  1. 成功的PCB接地马克Fortunato混合信号芯片——遵循阻抗最小的路径

  2. 亨利·w·奥特分区和混合信号电路板的布局。